RU97114226A

RU97114226A - Способ утилизации пыли, образующейся при восстановлении железной руды и установка для его осуществления

Info

Publication number: RU97114226A
Application number: RU97114226/03A
Authority: RU
Inventors: Грюнбахер Херберт; Шрей Гюнтер; Цеттл Франц; Цеттл Штефан
Original assignee: Фоест-Альпине Индустрианлагенбау ГмбХ
Priority date: 1995-01-24
Filing date: 1996-01-24
Publication date: 1999-06-27

Claims

1. Способ утилизации пыли, образующейся при восстановлении железной руды посредством восстановительного газа, и отделяемой в этом случае в скруббере в виде шламов, отличающийся тем, что шламы дегидратируют и используют в качестве исходных материалов для производства цемента.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что шламы перед дальнейшей переработкой дегидратируют до остаточной влажности 25-50%, предпочтительно 35-40%.

3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что шламы сначала дегидратируют до остаточной влажности, затем шламы гранулируют, и полученный таким образом гранулированный материал используют в качестве исходного материала для производства цемента.

4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что к шламам после дегидратации добавляют быстрогасящуюся известь (30) в качестве связующего, а также, возможно, угольную пыль, после чего осуществляют гранулирование.

5. Способ по п. 3 или 4, отличающийся тем, что гранулированный материал измельчают в сырьевую смесь, используемую для производства цемента, высушивают и затем обжигают.

6. Способ по одному или нескольким пп. 3-5, отличающийся тем, что гранулированный материал смешивают с минеральными веществами (37, 38), необходимыми для производства цемента, такими как известняк, глина и т.п., а приготовленный таким образом клинкерный состав (40) измельчают, высушивают и затем обжигают.

7. Способ по одному или нескольким пп. 3-6, отличающийся тем, что к дегидратированным шламам добавляют угольную пыль в количестве до 30%, предпочтительно до 25% количества дегидратированного шлама.

8. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что после дегидратации шламы при их остаточной влажности используют в качестве исходных материалов для производства цемента и смешивают с сырьевой смесью, применяющейся для производства цемента.

9. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что шламы непосредственно перекачивают в место сброса отходов или перекачивают туда после дегидратации до остаточной влажности, подвергают там естественной сушке и затем используют в качестве исходных материалов для цемента.

10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что верхний слой шламов, который высушен по крайней мере в основном, снимают с места сброса отходов и используют в качестве исходного материала для производства цемента.

11. Способ по одному или нескольким пп. 8-10, отличающийся тем, что дегидратированные шламы измельчают, высушивают и затем обжигают вместе с сырьевой смесью, используемой для производства цемента.

12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что дегидратированные шламы смешивают с минеральными веществами, необходимыми для производства цемента, такими как известняк, глина и т.п., а приготовленный таким образом клинкерный состав измельчает, высушивают и затем обжигают.

13. Способ по одному или нескольким пп. 1-12, отличающийся тем, что в процессе производства расплава чугуна, при котором железную руду (4) восстанавливают в губчатое железо в зоне прямого восстановления (2), губчатое железо плавят в плавильной газификационной зоне (15) при подаче углеродсодержащего материала и газификации углеродсодержащего материала в восстановительный газ с образованием шлака (17), восстановительный газ вводят в зону прямого восстановления (2), где он вступает в реакцию и выводится в виде доменного газа, восстановительный газ и/или доменный газ подвергают скрубберной очистке, а шламы, отделенные при очистке, возможно, после гранулирования, используют в качестве исходных материалов для производства цемента.

14. Способ по одному или нескольким пп. 1-13, отличающийся тем, что шламы (51) перерабатывают путем непрерывного процесса, т.е., непрерывно смешивают с быстрогасящейся известью (30) на первой стадии процесса, а затем гранулируют на второй стадии.

15. Способ по п. 14, отличающийся тем, что смешивание осуществляет путем взбалтывания, шламов (51) вместе с быстрогасящейся известью (30) в смесительном барабане, а гранулирование производят путем таблетирования посредством по крайней мере одного таблетировочного диска (84).

16. Способ по п. 14, отличающийся тем, что смешивание осуществляют путем взбалтывания шламов (51) вместе с быстрогасящейся известью (30) в смесительном барабане, а гранулирование производят путем экструзии смешанного сырья, в частности, экструзии через перфорированную пластину (86).

17. Способ по п. 14, отличающийся тем, что смешивание осуществляют путем взбалтывания шламов (51) вместе с быстрогасящейся известью (30) в смесительном барабане, а гранулирование осуществляют путем брикетирования.

18. Способ по п. 14, отличающийся тем, что шламы (51) во время смешивания на первой стадии поддерживают в состоянии псевдоожиженного турбулентного трехмерного движения, предпочтительно путем вращения смесительного вала (61, 61') в смесительном реакторе, выполненном в виде смесительного барабана (55), что создает непрерывный поток шламов (51) через смесительный барабан в продольном направлении, возможно, с накоплением, и тем, что шламы (51) на второй стадии гранулируют путем толчкового смешивания случайно ориентированным образом, предпочтительно по крайней мере в одном грануляционном устройстве, выполненном в виде грануляционного барабана (72), в котором шламы взбалтывают при помощи вращающегося грануляционного вала (73), при этом шламы непрерывно проходят через грануляционный барабан (72) в продольном направлении, с увеличением образования гранулята.

19. Способ по одному или нескольким пп. 14-18, отличающийся тем, что во время смешивания шламов (51) дополнительно подают жидкость и/или, возможно, пыль (58), с целью регулирования предварительно установленной влажности шламов (51).

20. Установка для осуществления способа по одному или нескольким пп. 14 и 18, отличающаяся смесительным барабаном (55), а также по крайней мере одним грануляционным барабаном (72) с последовательным размещением.

21. Установка по п. 20, отличающаяся тем, что смесительный барабан (55) оснащен смесительным валом (61, 61'), размещенным вдоль смесительного барабана (55) по его центру и снабженным смесительными лопастями (63), а также дополнительно оснащен вращательно движущимися головками ножей (67), вращательное движение которых не совпадает с вращательным движением смесительных лопастей (63).

22. Установка по п. 20 или 21, отличающаяся тем, что грануляционный барабан (72) оснащен грануляционным валом (73, 61'), размещенным вдоль грануляционного барабана (72) по его центру и снабженным грануляционными лопастями (75).

23. Установка по п. 22, отличающаяся тем, что смесительный вал (61, 61') снабжен несколькими смесительными и грануляционными лезвиями (63, 75), соответственно, которые крепятся к радиально расположенным рычагам лопастей (62, 74), и тем, что приводные валы ножей (69), расположенные практически радиально относительно смесительного барабана (55), входят внутрь смесительного барабана снаружи, при этом приводные валы ножей размещаются горизонтально между рычагами лопастей (62) в продольном направлении относительно смесительного барабана (55), и каждый вал несет головку ножей (67), содержащую по крайней мере один нож (68), выступающий в направлении от приводного вала ножей.

24. Установка, по п. 23, отличающаяся тем, что каждая из смесительных и грануляционных лопастей (63, 75) содержит лезвие лопасти, центральная ось (65) которого наклонена вперед, т.е., в направлении движения, и вверх на угол β, составляющий 20-60^o относительно соответствующего рычага лопасти (62) в случае смесительного барабана (55) и на угол β′ величиной примерно на 40% меньше угла β в случае грануляционного барабана (72).

25. Установка по п. 24, отличающаяся тем, что лезвие лопасти, центральная ось (65) которого радиально проецируется на смесительный вал (61) и на грануляционный вал (73), соответственно, размещается наклонно к смесительному валу (61) на угол α, составляющий 20-60^o, а к грануляционному валу (73) на угол α′ величиной примерно на 35% меньше угла α..

26. Установка по одному или нескольким пп. 20-25, отличающаяся тем, что смесительный барабан (55), и, возможно, грануляционный барабан (72) снабжен порогом (71), расположенным около выпускного торца для шлама (51) или гранулята (52), соответственно.

27. Установка по п. 26, отличающаяся тем, что порог (71) регулируется по высоте.

28. Установка по одному или нескольким пп. 20-27, отличающаяся тем, что соотношение внутреннего объема смесительного барабана (55) к внутреннему объему грануляционного барабана (72) находится в диапазоне 0,3 - 0,7, предпочтительно около 0,5.

29. Установка по одному или нескольким пп. 20-28, отличающаяся тем, что уровень заполнения смесительного барабана (55) находится в диапазоне 30 - 95%, предпочтительно 70-85%.

30. Установка по одному или нескольким пп. 20-29, отличающаяся тем, что уровень заполнения грануляционного барабана (72) находится в диапазоне 15 - 75%, предпочтительно менее 40%.

31. Установка по одному или нескольким пп. 20-30, отличающаяся тем, что смесительный барабан (55) имеет меньший диаметр (D₁), чем грануляционный барабан (72).

32. Установка по одному или нескольким пп. 20-31, отличающаяся тем, что приводная скорость смесительного вала (61) выше, чем приводная скорость грануляционного вала (73).

33. Установка по одному или нескольким пп. 20-32, отличающаяся тем, что смесительный барабан (55) работает при числе Фруда больше 1, предпочтительно больше 3.

34. Установка по одному или нескольким пп. 20-33, отличающаяся тем, что грануляционный барабан (72) работает при числе Фруда меньше 3.

35. Установка по п. 33 и 34, отличающаяся тем, что соотношение чисел Фруда, при котором работают смесительный барабан (55) и грануляционный барабан (72) лежит в диапазоне 0,5-5.

36. Установка для осуществления способа по п. 15, отличающаяся смесительным барабаном (55) и по крайней мере одним таблетировочным диском (84) с последовательным размещением.

37. Установка для осуществления способа по п. 16, отличающаяся смесительным барабаном (55) и по крайней мере одним экструдером (85) с последовательным размещением, предпочтительно снабженным перфорированной пластиной (86), в частности, вакуумным экструдером.

38. Установка для осуществления способа по п. 17, отличающаяся смесительным барабаном (55) и по крайней мере одним брикетировочным прессом (87) с последовательным размещением.